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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024075806
(43)【公開日】2024-06-05
(54)【発明の名称】撮像装置
(51)【国際特許分類】
H01L 27/146 20060101AFI20240529BHJP
H04N 25/70 20230101ALI20240529BHJP
【ＦＩ】
H01L27/146 D
H01L27/146 A
H04N5/369
【審査請求】未請求
【請求項の数】31
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021058787
(22)【出願日】2021-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】316005926
【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(72)【発明者】
【氏名】桝田 佳明
(72)【発明者】
【氏名】畑野 啓介
(72)【発明者】
【氏名】関 大一
(72)【発明者】
【氏名】戸田 淳
(72)【発明者】
【氏名】納土 晋一郎
(72)【発明者】
【氏名】大池 祐輔
(72)【発明者】
【氏名】大岡 豊
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 直人
(72)【発明者】
【氏名】坂元 俊起
(72)【発明者】
【氏名】森川 隆史
【テーマコード（参考）】
4M118
5C024
【Ｆターム（参考）】
4M118AA05
4M118AB01
4M118BA14
4M118CA03
4M118CA22
4M118DD04
4M118FA06
4M118FA38
4M118GA02
4M118GB01
4M118GB07
4M118GB09
4M118GB11
4M118GB13
4M118GC08
4M118GC11
4M118GC14
4M118GD03
4M118GD04
4M118GD07
4M118GD08
4M118GD09
4M118GD20
4M118HA02
4M118HA07
4M118HA09
4M118HA11
4M118HA23
4M118HA24
4M118HA25
4M118HA31
4M118HA33
5C024BX04
5C024CY47
5C024EX18
5C024EX24
5C024EX42
5C024EX43
5C024GX03
5C024GX07
5C024GY31
5C024GZ36
(57)【要約】
【課題】フレアの影響を抑制することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】本開示による撮像装置は、光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、画素領域上に設けられたオンチップレンズと、オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、オンチップレンズと保護部材との間を接着する樹脂層とを備え、樹脂層および保護部材の厚みをＴとし、光の入射方向から見た画素領域の対角線の長さをＬとし、保護部材の臨界角をθｃとすると、Ｔ≧Ｌ／２／ｔａｎθｃ（式２）またはＴ≧Ｌ／４／ｔａｎθｃ（式３）を満たす。
【選択図】図１０Ａ
【解決手段】本開示による撮像装置は、光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、画素領域上に設けられたオンチップレンズと、オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、オンチップレンズと保護部材との間を接着する樹脂層とを備え、樹脂層および保護部材の厚みをＴとし、光の入射方向から見た画素領域の対角線の長さをＬとし、保護部材の臨界角をθｃとすると、Ｔ≧Ｌ／２／ｔａｎθｃ（式２）またはＴ≧Ｌ／４／ｔａｎθｃ（式３）を満たす。
【選択図】図１０Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備え、
前記樹脂層および前記保護部材の厚みをＴとし、光の入射方向から見た前記画素領域の対角線の長さをＬとし、前記保護部材の臨界角をθｃとすると、
Ｔ≧Ｌ／２／ｔａｎθｃ （式２）
Ｔ≧Ｌ／４／ｔａｎθｃ （式３）
式２または式３を満たす、撮像装置。
前記画素領域上に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備え、
前記樹脂層および前記保護部材の厚みをＴとし、光の入射方向から見た前記画素領域の対角線の長さをＬとし、前記保護部材の臨界角をθｃとすると、
Ｔ≧Ｌ／２／ｔａｎθｃ （式２）
Ｔ≧Ｌ／４／ｔａｎθｃ （式３）
式２または式３を満たす、撮像装置。
【請求項2】
前記保護部材にはガラスが用いられ、
臨界角θｃは、約４１．５°である、請求項１に記載の撮像装置。
臨界角θｃは、約４１．５°である、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項3】
前記保護部材上に設けられた凹レンズをさらに備える、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項4】
前記保護部材上に設けられた凸レンズをさらに備える、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項5】
前記保護部材の下または前記保護部材中に設けられ、該保護部材の厚みを変更するアクチュエータをさらに備える、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項6】
前記保護部材の側面に設けられた光吸収膜をさらに備える、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項7】
前記保護部材上に設けられた反射防止膜をさらに備える、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項8】
前記保護部材上または該保護部材内に設けられた赤外線カットフィルタをさらに備える、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項9】
前記保護部材上に設けられたフレネルレンズをさらに備える、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項10】
前記保護部材上に設けられたメタレンズをさらに備える、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項11】
前記保護部材上に設けられ、孔を有する遮光膜をさらに備える、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項12】
前記入射方向から見た平面視において、前記画素の幅が第１幅Ｗ１のときに、前記厚みＴが第１厚みＴ１以上であり、
前記画素の幅が前記第１幅よりも小さい第２幅Ｗ２（Ｗ２＜Ｗ１）のときに、前記厚みＴは前記第１厚みＴ１よりも厚い第２厚みＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）以上である、請求項１に記載の撮像装置。
前記画素の幅が前記第１幅よりも小さい第２幅Ｗ２（Ｗ２＜Ｗ１）のときに、前記厚みＴは前記第１厚みＴ１よりも厚い第２厚みＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）以上である、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項13】
第２幅Ｗ２が前記第１幅Ｗ１の２分の１である場合、前記第２厚みＴ２は、前記第１厚みＴ１の２倍である、請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項14】
前記画素のそれぞれに対して複数のオンチップレンズが設けられている、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項15】
複数の前記画素に対して１つのオンチップレンズが設けられている、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項16】
前記画素領域と前記オンチップレンズとの間に設けられたカラーフィルタと、
隣接する前記画素間上の前記カラーフィルタ内に設けられた第１遮光膜とをさらに備える、請求項１に記載の撮像装置。
隣接する前記画素間上の前記カラーフィルタ内に設けられた第１遮光膜とをさらに備える、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項17】
隣接する前記画素間上の前記第１遮光膜上に第２遮光膜をさらに備える、請求項１６に記載の撮像装置。
【請求項18】
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層と、
前記保護部材上に設けられたレンズとを備える、撮像装置。
前記画素領域上に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層と、
前記保護部材上に設けられたレンズとを備える、撮像装置。
【請求項19】
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられ、前記画素ごとに設けられた複数のオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備える、撮像装置。
前記画素領域上に設けられ、前記画素ごとに設けられた複数のオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備える、撮像装置。
【請求項20】
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられ、複数の前記画素ごとに設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備える、撮像装置。
前記画素領域上に設けられ、複数の前記画素ごとに設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備える、撮像装置。
【請求項21】
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられ、複数の前記画素ごとに設けられたオンチップレンズと、
前記画素領域と前記オンチップレンズとの間に設けられたカラーフィルタと、
隣接する前記画素間上の前記カラーフィルタ内に設けられた第１遮光膜と、
前記カラーフィルタおよび前記第１遮光膜上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備える、撮像装置。
前記画素領域上に設けられ、複数の前記画素ごとに設けられたオンチップレンズと、
前記画素領域と前記オンチップレンズとの間に設けられたカラーフィルタと、
隣接する前記画素間上の前記カラーフィルタ内に設けられた第１遮光膜と、
前記カラーフィルタおよび前記第１遮光膜上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備える、撮像装置。
【請求項22】
前記画素領域は、画像を生成するために用いられる画素信号を出力する有効画素領域を少なくとも含む、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項23】
前記画素領域は、暗出力の基準となる画素信号を出力するＯＢ（Optical Black）画素領域をさらに含む、請求項２２に記載の撮像装置。
【請求項24】
前記ＯＢ画素領域は、前記有効画素領域の周囲を囲むように設け得られている、請求項２３に記載の撮像装置。
【請求項25】
前記画素領域は、前記有効画素領域の特性を安定させるダミー画素領域をさらに含む、請求項２３に記載の撮像装置。
【請求項26】
前記ダミー画素領域は、前記ＯＢ画素領域の周囲を囲むように設け得られている、請求項２５に記載の撮像装置。
【請求項27】
前記画素領域は、フォトダイオードを有する画素が配置された有効感光領域を含む、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項28】
前記画素領域は、フォトダイオードを有する画素が配置されていない外部領域をさらに含む、請求項２７に記載の撮像装置。
【請求項29】
前記外部領域は、前記有効感光領域の周りに設けられている、請求項２８に記載の撮像装置。
【請求項30】
前記画素領域は、ウエハから半導体パッケージを切り分ける終端領域をさらに含む、請求項２９に記載の撮像装置。
【請求項31】
前記終端領域は、前記外部領域の周りに設けられている、請求項３０に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置をチップサイズまで小型化したＷＣＳＰ(Wafer level Chip Size Package)が開発されている。ＷＣＳＰの固体撮像装置では、半導体基板の上面側にカラーフィルタやオンチップレンズが設けられ、その上にガラスシール樹脂を介してガラス基板を固定する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際特許公開第２０１７／１６３９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このように、半導体基板とガラス基板とがガラスシール樹脂によってキャビティレス構造で固定された場合、強い光が入射すると、画素上のオンチップレンズで反射された光がガラス基板の上面でさらに反射し、他の画素に再入射してしまうことがある。これにより、再入射した光の干渉によりフレアと呼ばれるノイズが発生する場合がある。
【0005】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、フレアの影響を抑制することができる撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一側面の撮像装置は、光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、画素領域上に設けられたオンチップレンズと、オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、オンチップレンズと保護部材との間を接着する樹脂層とを備え、樹脂層および保護部材の厚みをＴとし、光の入射方向から見た画素領域の対角線の長さをＬとし、保護部材の臨界角をθｃとすると、
Ｔ≧Ｌ／２／ｔａｎθｃ （式２）
Ｔ≧Ｌ／４／ｔａｎθｃ （式３）
式２または式３を満たす。
Ｔ≧Ｌ／２／ｔａｎθｃ （式２）
Ｔ≧Ｌ／４／ｔａｎθｃ （式３）
式２または式３を満たす。
【0007】
保護部材にはガラスが用いられ、臨界角θｃは、約４１．５°である。
【0008】
保護部材上に設けられた凹レンズをさらに備える。
【0009】
保護部材上に設けられた凸レンズをさらに備える。
【0010】
保護部材の下または保護部材中に設けられ、該保護部材の厚みを変更するアクチュエータをさらに備える。
【0011】
保護部材の側面に設けられた光吸収膜をさらに備える。
【0012】
保護部材上に設けられた反射防止膜をさらに備える。
【0013】
保護部材上または該保護部材内に設けられた赤外線カットフィルタをさらに備える。
【0014】
保護部材上に設けられたフレネルレンズをさらに備える。
【0015】
保護部材上に設けられたメタレンズをさらに備える。
【0016】
保護部材上に設けられ、孔を有する遮光膜をさらに備える。
【0017】
入射方向から見た平面視において、画素の幅が第１幅Ｗ１のときに、厚みＴが第１厚みＴ１以上であり、画素の幅が第１幅よりも小さい第２幅Ｗ２（Ｗ２＜Ｗ１）のときに、厚みＴは第１厚みＴ１よりも厚い第２厚みＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）以上である。
【0018】
第２幅Ｗ２が第１幅Ｗ１の２分の１である場合、第２厚みＴ２は、第１厚みＴ１の２倍である。
【0019】
画素のそれぞれに対して複数のオンチップレンズが設けられている。
【0020】
複数の画素に対して１つのオンチップレンズが設けられている。
【0021】
画素領域とオンチップレンズとの間に設けられたカラーフィルタと、隣接する画素間上のカラーフィルタ内に設けられた第１遮光膜とをさらに備える。
【0022】
隣接する画素間上の第１遮光膜上に第２遮光膜をさらに備える。
【0023】
本開示の一側面の撮像装置は、光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、画素領域上に設けられたオンチップレンズと、オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、オンチップレンズと保護部材との間を接着する樹脂層と、保護部材上に設けられたレンズとを備える。
【0024】
本開示の一側面の撮像装置は、光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、画素領域上に設けられ、画素ごとに設けられた複数のオンチップレンズと、オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、オンチップレンズと保護部材との間を接着する樹脂層とを備える。
【0025】
本開示の一側面の撮像装置は、光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、画素領域上に設けられ、複数の画素ごとに設けられたオンチップレンズと、オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、オンチップレンズと保護部材との間を接着する樹脂層とを備える。
【0026】
本開示の一側面の撮像装置は、光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、画素領域上に設けられ、複数の画素ごとに設けられたオンチップレンズと、画素領域とオンチップレンズとの間に設けられたカラーフィルタと、隣接する画素間上のカラーフィルタ内に設けられた第１遮光膜と、カラーフィルタおよび第１遮光膜上に設けられた保護部材と、オンチップレンズと保護部材との間を接着する樹脂層とを備える。
【0027】
画素領域は、画像を生成するために用いられる画素信号を出力する有効画素領域を少なくとも含む。
【0028】
画素領域は、暗出力の基準となる画素信号を出力するＯＢ（Optical Black）画素領域をさらに含む。
【0029】
ＯＢ画素領域は、有効画素領域の周囲を囲むように設け得られている。
【0030】
画素領域は、有効画素領域の特性を安定させるダミー画素領域をさらに含む。
【0031】
ダミー画素領域は、ＯＢ画素領域の周囲を囲むように設け得られている。
【0032】
画素領域は、フォトダイオードを有する画素が配置された有効感光領域を含む。
【0033】
画素領域は、フォトダイオードを有する画素が配置されていない外部領域をさらに含む。
【0034】
外部領域は、有効感光領域の周りに設けられている。
【0035】
画素領域は、ウエハから半導体パッケージを切り分ける終端領域をさらに含む。
【0036】
終端領域は、外部領域の周りに設けられている。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本開示に係る固体撮像装置の外観概略図。
【図2】固体撮像装置の基板構成を説明する図。
【図3】積層基板の回路構成例を示す図。
【図4】画素の等価回路を示す図。
【図5】固体撮像装置の詳細構造を示す断面図。
【図6】固体撮像装置の画素領域を示す概略断面図。
【図7】リングフレアが発生する位置を示す説明図。
【図8】画素センサ基板およびリングフレアを示す概略平面図。
【図11】第２実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図12】第３実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図13】第４実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図14】第５実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図15】第６実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図16】第７実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図17】第６実施形態の変形例による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図18】第８実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図19】第９実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図20】第１０実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図21】第１１実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図22】第１１実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略平面図。
【図23】第１２実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図24】第１２実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略平面図。
【図25】第１３実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図26】第１３実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略平面図。
【図27】第１４実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図28】第１５実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図29】変形例による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図。
【図30】本技術を適用した撮像装置の主な構成例を示す図。
【図31】撮像素子の、各領域の構成を説明するための断面図。
【図32】半導体パッケージの構成を模式的に平面視したときの図。
【図33】半導体パッケージの構成を示す模式断面図。
【図34】車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図。
【図35】車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【0039】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による固体撮像装置の外観概略図を示している。
図１は、第１実施形態による固体撮像装置の外観概略図を示している。
【0040】
図１に示される固体撮像装置１は、下側基板１１と上側基板１２とが積層されて構成された積層基板１３がパッケージ化された半導体パッケージである。固体撮像装置１は、図中の矢印で示される方向から入射される光を電気信号へ変換して出力する。
【0041】
下側基板１１には、不図示の外部基板と電気的に接続するための裏面電極であるはんだボール１４が、複数、形成されている。
【0042】
上側基板１２の上面には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、またはＢ（青)のカラーフィルタ１５とオンチップレンズ１６が形成されている。また、上側基板１２は、オンチップレンズ１６を保護するための保護部材１８と、シール部材１７を介してキャビティレス構造で接続されている。保護部材１８には、例えば、ガラス、窒化ケイ素、サファイア、樹脂等の透明な材料が用いられる。シール部材１７には、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂等の透明な接着材料が用いられる。
【0043】
例えば、上側基板１２には、図２Ａに示されるように、光電変換を行う画素が２次元配列された画素領域２１と、画素の制御を行う制御回路２２が形成されており、下側基板１１には、画素から出力された画素信号を処理する信号処理回路などのロジック回路２３が形成されている。
【0044】
あるいはまた、図２Ｂに示されるように、上側基板１２には、画素領域２１のみが形成され、下側基板１１に、制御回路２２とロジック回路２３が形成される構成でもよい。
【0045】
以上のように、ロジック回路２３または制御回路２２及びロジック回路２３の両方を、画素領域２１の上側基板１２とは別の下側基板１１に形成して積層させる。これにより、１枚の半導体基板に、画素領域２１、制御回路２２、およびロジック回路２３を平面方向に配置した場合と比較して、固体撮像装置１としてのサイズを小型化することができる。
【0046】
以下では、少なくとも画素領域２１が形成される上側基板１２を、画素センサ基板１２と称し、少なくともロジック回路２３が形成される下側基板１１を、ロジック基板１１と称して説明を行う。
【0047】
図３は、積層基板１３の回路構成例を示している。
【0048】
積層基板１３は、画素３２が２次元アレイ状に配列された画素領域２１と、垂直駆動回路３４と、カラム信号処理回路３５と、水平駆動回路３６と、出力回路３７と、制御回路３８と、入出力端子３９となどを含む。
【0049】
画素３２は、光電変換素子としてのフォトダイオードと、複数の画素トランジスタを有して成る。画素３２の回路構成例については、図４を参照して後述する。
【0050】
制御回路３８は、入力クロックと、動作モードなどを指令するデータを受け取り、また積層基板１３の内部情報などのデータを出力する。すなわち、制御回路３８は、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路３４、カラム信号処理回路３５及び水平駆動回路３６などの動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。制御回路３８は、生成したクロック信号や制御信号を、垂直駆動回路３４、カラム信号処理回路３５及び水平駆動回路３６等に出力する。
【0051】
垂直駆動回路３４は、例えばシフトレジスタによって構成され、所定の画素駆動配線４０を選択し、選択された画素駆動配線４０に画素３２を駆動するためのパルスを供給し、行単位で画素３２を駆動する。すなわち、垂直駆動回路３４は、画素領域２１の各画素３２を行単位で順次垂直方向に選択走査し、各画素３２の光電変換部において受光量に応じて生成された信号電荷に基づく画素信号を、垂直信号線４１を通してカラム信号処理回路３５に供給する。
【0052】
カラム信号処理回路３５は、画素３２の列ごとに配置されており、１行分の画素３２から出力される信号を画素列ごとにノイズ除去などの信号処理を行う。例えば、カラム信号処理回路３５は、画素固有の固定パターンノイズを除去するためのＣＤＳ(Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング)およびＡＤ（Analogue-to-Digital）変換等の信号処理を行う。
【0053】
水平駆動回路３６は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路３５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路３５の各々から画素信号を水平信号線４２に出力させる。
【0054】
出力回路３７は、カラム信号処理回路３５の各々から水平信号線４２を通して順次に供給される信号に対し、信号処理を行って出力する。出力回路３７は、例えば、バファリングだけする場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理などが行われる場合もある。入出力端子３９は、外部と信号のやりとりをする。
【0055】
以上のように構成される積層基板１３は、ＣＤＳ処理とＡＤ変換処理を行うカラム信号処理回路３５が画素列ごとに配置されたカラムＡＤ方式と呼ばれるＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサである。
【0056】
図４は、画素３２の等価回路を示している。
【0057】
図４に示される画素３２は、電子式のグローバルシャッタ機能を実現する構成を示している。
【0058】
画素３２は、光電変換素子としてのフォトダイオード５１、第１転送トランジスタ５２、メモリ部（ＭＥＭ）５３、第２転送トランジスタ５４、ＦＤ（フローティング拡散領域）５５、リセットトランジスタ５６、増幅トランジスタ５７、選択トランジスタ５８、及び排出トランジスタ５９を有する。
【0059】
フォトダイオード５１は、受光量に応じた電荷（信号電荷）を生成し、蓄積する光電変換部である。フォトダイオード５１のアノード端子が接地されているとともに、カソード端子が第１転送トランジスタ５２を介してメモリ部５３に接続されている。また、フォトダイオード５１のカソード端子は、不要な電荷を排出するための排出トランジスタ５９とも接続されている。
【0060】
第１転送トランジスタ５２は、転送信号ＴＲＸによりオンされたとき、フォトダイオード５１で生成された電荷を読み出し、メモリ部５３に転送する。メモリ部５３は、ＦＤ５５に電荷を転送するまでの間、一時的に電荷を保持する電荷保持部である。
【0061】
第２転送トランジスタ５４は、転送信号ＴＲＧによりオンされたとき、メモリ部５３に保持されている電荷を読み出し、ＦＤ５５に転送する。
【0062】
ＦＤ５５は、メモリ部５３から読み出された電荷を信号として読み出すために保持する電荷保持部である。リセットトランジスタ５６は、リセット信号ＲＳＴによりオンされたとき、ＦＤ５５に蓄積されている電荷が定電圧源ＶＤＤに排出されることで、ＦＤ５５の電位をリセットする。
【0063】
増幅トランジスタ５７は、ＦＤ５５の電位に応じた画素信号を出力する。すなわち、増幅トランジスタ５７は定電流源としての負荷ＭＯＳ６０とソースフォロワ回路を構成し、ＦＤ５５に蓄積されている電荷に応じたレベルを示す画素信号が、増幅トランジスタ５７から選択トランジスタ５８を介してカラム信号処理回路３５（図３）に出力される。負荷ＭＯＳ６０は、例えば、カラム信号処理回路３５内に配置されている。
【0064】
選択トランジスタ５８は、選択信号ＳＥＬにより画素３２が選択されたときオンされ、画素３２の画素信号を、垂直信号線４１を介してカラム信号処理回路３５に出力する。
【0065】
排出トランジスタ５９は、排出信号ＯＦＧによりオンされたとき、フォトダイオード５１に蓄積されている不要電荷を定電圧源ＶＤＤに排出する。
【0066】
転送信号ＴＲＸ及びＴＲＧ、リセット信号ＲＳＴ、排出信号ＯＦＧ、並びに選択信号ＳＥＬは、画素駆動配線４０を介して垂直駆動回路３４から供給される。
【0067】
画素３２の動作について簡単に説明する。
【0068】
まず、露光開始前に、Ｈｉｇｈレベルの排出信号ＯＦＧが排出トランジスタ５９に供給されることにより排出トランジスタ５９がオンされ、フォトダイオード５１に蓄積されている電荷が定電圧源ＶＤＤに排出され、全画素のフォトダイオード５１がリセットされる。
【0069】
フォトダイオード５１のリセット後、排出トランジスタ５９が、Ｌｏｗレベルの排出信号ＯＦＧによりオフされると、画素領域２１の全画素で露光が開始される。
【0070】
予め定められた所定の露光時間が経過すると、画素領域２１の全画素において、転送信号ＴＲＸにより第１転送トランジスタ５２がオンされ、フォトダイオード５１に蓄積されていた電荷が、メモリ部５３に転送される。
【0071】
第１転送トランジスタ５２がオフされた後、各画素３２のメモリ部５３に保持されている電荷が、行単位に、順次、カラム信号処理回路３５に読み出される。読み出し動作は、読出し行の画素３２の第２転送トランジスタ５４が転送信号ＴＲＧによりオンされ、メモリ部５３に保持されている電荷が、ＦＤ５５に転送される。そして、選択トランジスタ５８が選択信号ＳＥＬによりオンされることで、ＦＤ５５に蓄積されている電荷に応じたレベルを示す信号が、増幅トランジスタ５７から選択トランジスタ５８を介してカラム信号処理回路３５に出力される。
【0072】
以上のように、図４の画素回路を有する画素３２は、露光時間を画素領域２１の全画素で同一に設定し、露光終了後はメモリ部５３に電荷を一時的に保持しておいて、メモリ部５３から行単位に順次電荷を読み出すグローバルシャッタ方式の動作（撮像）が可能である。
【0073】
なお、画素３２の回路構成としては、図４に示した構成に限定されるものではなく、例えば、メモリ部５３を持たず、いわゆるローリングシャッタ方式による動作を行う回路構成を採用することもできる。
【0074】
また、画素３２は、一部の画素トランジスタを複数画素で共有する共有画素構造とすることもできる。例えば、第１転送トランジスタ５２、メモリ部５３、および第２転送トランジスタ５４を画素３２単位に有し、ＦＤ５５、リセットトランジスタ５６、増幅トランジスタ５７、および選択トランジスタ５８を４画素等の複数画素で共有する構成などを取り得る。
【0075】
【0076】
ロジック基板１１には、例えばシリコン（Ｓｉ）で構成された半導体基板８１（以下、シリコン基板８１という。）の上側（画素センサ基板１２側）に、多層配線層８２が形成されている。この多層配線層８２により、図２の制御回路２２やロジック回路２３が構成されている。
【0077】
多層配線層８２は、画素センサ基板１２に最も近い最上層の配線層８３ａ、中間の配線層８３ｂ、及び、シリコン基板８１に最も近い最下層の配線層８３ｃなどからなる複数の配線層８３と、各配線層８３の間に形成された層間絶縁膜８４とで構成される。
【0078】
複数の配線層８３は、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）などを用いて形成され、層間絶縁膜８４は、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜などで形成される。複数の配線層８３及び層間絶縁膜８４のそれぞれは、全ての階層が同一の材料で形成されていてもよし、階層によって２つ以上の材料を使い分けてもよい。
【0079】
シリコン基板８１の所定の位置には、シリコン基板８１を貫通するシリコン貫通孔８５が形成されており、シリコン貫通孔８５の内壁に、絶縁膜８６を介して接続導体８７が埋め込まれることにより、シリコン貫通電極（TSV：Through Silicon Via）８８が形成されている。絶縁膜８６は、例えば、ＳｉＯ２膜やＳｉＮ膜などで形成することができる。
【0080】
なお、図５に示されるシリコン貫通電極８８では、内壁面に沿って絶縁膜８６と接続導体８７が成膜され、シリコン貫通孔８５内部が空洞となっているが、内径によってはシリコン貫通孔８５内部全体が接続導体８７で埋め込まれることもある。換言すれば、貫通孔の内部が導体で埋め込まれていても、一部が空洞となっていてもどちらでもよい。このことは、後述するチップ貫通電極（TCV：Through Chip Via)１０５などについても同様である。
【0081】
シリコン貫通電極８８の接続導体８７は、シリコン基板８１の下面側に形成された再配線９０と接続されており、再配線９０は、はんだボール１４と接続されている。接続導体８７及び再配線９０は、例えば、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、チタンタングステン合金（ＴｉＷ）、ポリシリコンなどで形成することができる。
【0082】
また、シリコン基板８１の下面側には、はんだボール１４が形成されている領域を除いて、再配線９０と絶縁膜８６を覆うように、ソルダマスク（ソルダレジスト）９１が形成されている。
【0083】
一方、画素センサ基板１２には、シリコン（Ｓｉ）で構成された半導体基板１０１（以下、シリコン基板１０１という。）の下側（ロジック基板１１側）に、多層配線層１０２が形成されている。この多層配線層１０２により、図２の画素領域２１の画素回路が構成されている。
【0084】
多層配線層１０２は、シリコン基板１０１に最も近い最上層の配線層１０３ａ、中間の配線層１０３ｂ、及び、ロジック基板１１に最も近い最下層の配線層１０３ｃなどからなる複数の配線層１０３と、各配線層１０３の間に形成された層間絶縁膜１０４とで構成される。
【0085】
複数の配線層１０３及び層間絶縁膜１０４として使用される材料は、上述した配線層８３及び層間絶縁膜８４の材料と同種のものを採用することができる。また、複数の配線層１０３や層間絶縁膜１０４が、１または２つ以上の材料を使い分けて形成されてもよい点も、上述した配線層８３及び層間絶縁膜８４と同様である。
【0086】
なお、図５の例では、画素センサ基板１２の多層配線層１０２は３層の配線層１０３で構成され、ロジック基板１１の多層配線層８２は４層の配線層８３で構成されているが、配線層の総数はこれに限られず、任意の層数で形成することができる。
【0087】
シリコン基板１０１内には、ＰＮ接合により形成されたフォトダイオード５１が、画素３２ごとに形成されている。
【0088】
また、図示は省略されているが、多層配線層１０２とシリコン基板１０１には、第１転送トランジスタ５２、第２転送トランジスタ５４などの複数の画素トランジスタや、メモリ部（ＭＥＭ）５３なども形成されている。
【0089】
カラーフィルタ１５とオンチップレンズ１６が形成されていないシリコン基板１０１の所定の位置には、画素センサ基板１２の配線層１０３ａと接続されているシリコン貫通電極１０９と、ロジック基板１１の配線層８３ａと接続されているチップ貫通電極１０５が、形成されている。
【0090】
チップ貫通電極１０５とシリコン貫通電極１０９は、シリコン基板１０１上面に形成された接続用配線１０６で接続されている。また、シリコン貫通電極１０９及びチップ貫通電極１０５のそれぞれとシリコン基板１０１との間には、絶縁膜１０７が形成されている。さらに、シリコン基板１０１の上面には、絶縁膜（平坦化膜）１０８を介して、カラーフィルタ１５やオンチップレンズ１６が形成されている。
【0091】
以上のように、図１に示される固体撮像装置１の積層基板１３は、ロジック基板１１の多層配線層８２側と、画素センサ基板１２の多層配線層１０２側とを貼り合わせた積層構造となっている。図５では、ロジック基板１１の多層配線層８２と、画素センサ基板１２の多層配線層１０２との貼り合わせ面が、破線で示されている。
【0092】
また、固体撮像装置１の積層基板１３では、画素センサ基板１２の配線層１０３とロジック基板１１の配線層８３が、シリコン貫通電極１０９とチップ貫通電極１０５の２本の貫通電極により接続され、ロジック基板１１の配線層８３とはんだボール（裏面電極）１４が、シリコン貫通電極８８と再配線９０により接続されている。これにより、固体撮像装置１の平面積を、極限まで小さくすることができる。
【0093】
さらに、積層基板１３と保護部材１８との間を、キャビティレス構造にして、シール部材１７により貼り合わせることにより、高さ方向についても低くすることができる。
【0094】
したがって、図１に示される固体撮像装置１によれば、より小型化した半導体装置（半導体パッケージ）を実現することができる。
【0095】
図６は、固体撮像装置の画素領域２１を示す概略断面図である。画素領域２１は、画素（有効画素）３２を含む領域であり、画素領域２１の上にはカラーフィルタ１５およびオンチップレンズ１６が設けられている。尚、画素領域２１は、後述するように、ＯＢ（Optical Black）画素および／またはダミー画素を含んでいてもい。オンチップレンズ１６上には、樹脂層としてのシール部材１７が設けられており、その上に、保護部材１８が設けられている。保護部材１８は、シール部材１７によってオンチップレンズ１６上に接着されている。オンチップレンズ１６上のシール部材１７および保護部材１８の厚みをＴとする。
【0096】
【0097】
入射光Ｌｉｎが保護部材１８およびシール部材１７を介してオンチップレンズ１６に入射する。オンチップレンズ１６に入射した入射光Ｌｉｎのほとんどは、画素領域２１において検出される。一方、入射光Ｌｉｎの一部は、オンチップレンズ１６の表面において反射する。反射光の光源ＬＳは、入射光Ｌｉｎがオンチップレンズ１６で反射された反射光の光源を示す。反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍ（ｍは整数）は、回折反射光であり、例えば、Ｌｒ１は１次回折光であり、Ｌｒ２は２次回折光であり、Ｌｒ３は３次回折光であり、反射光Ｌｒｍはｍ次回折光である。ｍは回折次数である。尚、図７では、回折次数ｍが４以上の高次回折光の図示は省略されている。
【0098】
ここで、反射光Ｌｒｍの回折角をθｍとすると、回折次数ｍと回折角θｍとの関係は、下記式１となる。
ｎ×ｄ×sinθｍ＝ｍ×λ （式１）
尚、ｎは保護部材１８および／またはシール部材１７の屈折率であり、ｄは画素３２のセルサイズの２倍であり、λは入射光Ｌｉｎの波長である。式１によれば、回折次数ｍが大きくなるに従って、反射光Ｌｒｍの回折角θｍも大きくなる。例えば、図７の２次回折光Ｌｒ２の回折角θ２は、１次回折光Ｌｒ１の回折角θ１よりも大きく、３次回折光Ｌｒ３の回折角θ３は、２次回折光Ｌｒ２の回折角θ２よりも大きい。
ｎ×ｄ×sinθｍ＝ｍ×λ （式１）
尚、ｎは保護部材１８および／またはシール部材１７の屈折率であり、ｄは画素３２のセルサイズの２倍であり、λは入射光Ｌｉｎの波長である。式１によれば、回折次数ｍが大きくなるに従って、反射光Ｌｒｍの回折角θｍも大きくなる。例えば、図７の２次回折光Ｌｒ２の回折角θ２は、１次回折光Ｌｒ１の回折角θ１よりも大きく、３次回折光Ｌｒ３の回折角θ３は、２次回折光Ｌｒ２の回折角θ２よりも大きい。
【0099】
回折角θｍが回折次数ｍとともに大きくなると、回折角θｍが保護部材１８の臨界角θｃを超えるときがある。例えば、回折角θ１、θ２が臨界角θｃ未満であり、回折角θ３以降が臨界角θｃ以上であるとする。この場合、反射光Ｌｒ１、Ｌｒ２は、保護部材１８から外部の空気中へ進み、リングフレアをほとんど生成しない。しかし、反射光Ｌｒ３以降の回折反射光は、保護部材１８とその外部の空気との境界において全反射してオンチップレンズ１６へ再入射し、リングフレアＲＦを生成する。尚、光源ＬＳは、或る画素３２のオンチップレンズ１６の表面に位置し、リングフレアＲＦは、他の画素３２のオンチップレンズ１６の表面に位置する。従って、光源ＬＳおよび反射光Ｌｒ３の入射位置の高さレベルは、ともにオンチップレンズ１６の表面であり、ほぼ等しい。
【0100】
図８は、画素センサ基板１２およびリングフレアＲＦを示す概略平面図である。光の入射方向（Ｚ方向）から見た平面視において、光がＺ方向から画素領域２１に照射されたとする。このとき、リングフレアＲＦの原因となる反射光Ｌｒ３が画素領域２１内に入射すると、反射光Ｌｒ３が画素領域２１の画素３２によって検出され、リングフレアＲＦが画像に映り込む。一方、リングフレアＲＦの原因となる反射光Ｌｒ３が画素領域２１に入射せず、その外側に出ていると、リングフレアＲＦは、画像に映らない。即ち、リングフレアＲＦが画像に映り込まないようにするためには、画素領域２１内のいずれの位置に光を照射しても、即ち、光源ＬＳが画素領域２１内のどの位置であっても、反射光Ｌｒ３が画素領域２１に入射せず、画素領域２１の外側に出るようにすればよい。
【0101】
例えば、図８のリングフレアＲＦ１は、画素領域２１に重複しており、反射光Ｌｒ３が画素領域２１内に入射していることを示している。よって、リングフレアＲＦが画像に映り込んでしまう。図８のリングフレアＲＦ２は、画素領域２１に重複せず、反射光Ｌｒ３が画素領域２１内に入射していないことを示している。よって、リングフレアＲＦは、画像に映り込まない。
【0102】
Ｚ方向から見た平面視において、リングフレアＲＦは、画素領域２１の任意の頂点から最も遠い頂点までの対角線Ｌの距離よりも大きければ、画像に映り込まない。例えば、図８に示すように、画素領域２１が略四角形であり、光源ＬＳが画素領域２１の１つの頂点にある場合、リングフレアＲＦの半径は、ＲＦ２のように、画素領域２１の対角線Ｌよりも大きければよい。
【0103】
図９、図１０Ａおよび図１０Ｂは、図８の画素領域２１の対角線Ｌの方向に沿った概略断面図である。図９は、画素領域２１の一端（角）の光源ＬＳを図示している。反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍが保護部材１８の表面において回折角θ１～θｍで入射している。尚、図９では、回折次数ｍが４以上の高次回折光の図示は省略されている。また、本明細書および図面では、リングフレアＲＦの原因となる反射光Ｌｒ３の再入射位置を、リングフレアＲＦとも呼ぶ場合がある。
【0104】
ここで、光源ＬＳからリングフレアＲＦまでの距離ＤＬＲを画素領域２１の対角線Ｌよりも大きくするためには、保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴが式２を満たすようにすればよい。尚、θｃは保護部材１８から外部（空気）への反射光Ｌｒの臨界角である。
Ｔ≧Ｌ／２／ｔａｎθｃ （式２）
Ｔ≧Ｌ／２／ｔａｎθｃ （式２）
【0105】
図９において、保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴは、式２を満たさず、距離ＤＬＲは、画素領域２１の対角線Ｌよりも小さい。よって、リングフレアＲＦが画素領域２１に入っており、画像に映り込んでしまう。
【0106】
一方、図１０Ａに示す保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴは、図９に示すそれよりも厚い。図１０Ａの保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴは式２を満たすものとする。この場合、距離ＤＬＲは、画素領域２１の対角線Ｌよりも大きくなり、リングフレアＲＦが画素領域２１の外側へ出る。これにより、リングフレアＲＦが画像に映り込むことを抑制できる。勿論、この場合、回折次数ｍが４以上の反射光によるリングフレア（図示せず）も画素領域２１の外側へ出ている。よって、反射光Ｌｒ３以降の高次回折反射光によるリングフレアＲＦが画像に映り込むことを抑制できる。つまり、本実施形態によれば、保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴが式２を満たすことによって、臨界角θｃ以上の回折角を有する全ての反射光のリングフレアが画素領域２１に外側に出る。これにより、リングフレアＲＦが画像に映り込むことを抑制し、リングフレアＲＦの影響を抑制することができる。
【0107】
具体例として、保護部材１８およびシール部材１７がガラスである場合、ガラスから空気への光の臨界角θｃは約４１．５度である。さらに、画素領域２１の対角線Ｌの距離が５ｍｍであるとすると、保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴは、式２から約２．８ｍｍ以上にすればよい。
【0108】
尚、画素領域２１がダミー画素を有する場合、対角線Ｌは、画素領域２１の有効画素の対角線としてもよい。一方、対角線Ｌは、画素領域２１の有効画素およびダミー画素の両方を含めた対角線としてもよい。また、画素領域２１が多角形の場合、Ｌは、頂点間の距離の最大値とすればよい。
【0109】
このように、本実施形態によれば、保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴが式２を満たすようにすることによって、光源ＬＳからリングフレアＲＦまでの距離ＤＬＲを、画素領域２１の対角線Ｌよりも大きくすることができる。これにより、リングフレアＲＦが画像に映り込むことを抑制することができる。
【0110】
本実施形態において、１つの保護部材１８を厚くしてもよく、複数の保護部材１８を積層して全体としての厚みを厚くしてもよい。尚、保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴを厚くすることは、撮像装置の低背化（小型化）に反する。従って、保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴの上限は、撮像装置の厚みの許容範囲に応じて決定される。
【0111】
図１０Ａを参照して説明した上記実施形態は、入射光Ｌｉｎの光源があまり集光されず、入射光Ｌｉｎがほぼ平行に画素領域２１に入射する場合に成り立つ。
【0112】
一方、図１０Ｂは、入射光Ｌｉｎが図示しないレンズ等で集光されている様子を示している。入射光Ｌｉｎが集光されている場合、入射光Ｌｉｎは、画素領域２１のほぼ中心の直上の点から画素領域２１へ放射状に入射する。従って、画素領域２１の端部では、入射光Ｌｉｎ自体が斜めに入射する。このため、画素領域２１の端部を光源ＬＳとする反射光は、画素領域２１の外部へ反射されリングフレアを生成しない。一方、画素領域２１の中心部では、入射光ＬｉｎがＺ方向から略垂直に入射する。この場合、画素領域２１の中心部を光源ＬＳとする反射光が、リングフレアＲＦを発生させ得る。この場合、光源ＬＳからリングフレアＲＦまでの距離ＤＬＲを画素領域２１の中心部から端部までの距離Ｌ／２よりも大きくするためには、保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴが式３を満たすようにすればよい。
Ｔ≧Ｌ／４／ｔａｎθｃ （式３）
保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴが式３を満たすことによって、臨界角θｃ以上の回折角を有する全ての反射光のリングフレアが画素領域２１に外側に出る。これにより、入射光Ｌｉｎを集光する場合であっても、リングフレアＲＦが画像に映り込むことを抑制し、リングフレアＲＦの影響を抑制することができる。
Ｔ≧Ｌ／４／ｔａｎθｃ （式３）
保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴが式３を満たすことによって、臨界角θｃ以上の回折角を有する全ての反射光のリングフレアが画素領域２１に外側に出る。これにより、入射光Ｌｉｎを集光する場合であっても、リングフレアＲＦが画像に映り込むことを抑制し、リングフレアＲＦの影響を抑制することができる。
【0113】
【0114】
第２実施形態によれば、凹レンズＬＮＳ１が画素領域２１の保護部材１８上に設けられている。凹レンズＬＮＳ１には、例えば、ガラス（ＳｉＯ２）、ナイトライド（ＳｉＮ）、サファイヤ（Ａｌ２Ｏ３）、樹脂等の透明材料が用いられる。低次の回折反射光（例えば、Ｌｒ１、Ｌ２）は、画素領域２１および凹レンズＬＮＳ１の中心よりも光源ＬＳに比較的近い凹レンズＬＮＳ１の表面に達する。この場合、低次の反射光Ｌｒ１、Ｌ２の回折角θ１、θ２は、凹レンズＬＮＳ１の曲面により、上記第１実施形態の回折角θ１、θ２よりもそれぞれ小さくなる。従って、低次の反射光Ｌｒ１、Ｌ２の回折角θ１、θ２は、臨界角θｃを超え難く、凹レンズＬＮＳ１の表面を通過しやすい。
【0115】
一方、高次の反射光（例えば、Ｌｒ３）は、画素領域２１および凹レンズＬＮＳ１の中心よりも光源ＬＳから遠い凹レンズＬＮＳ１の表面に達する。この場合、高次の反射光Ｌｒ３の回折角θ３は、凹レンズＬＮＳ１の曲面により、第１実施形態の回折角θ３よりも逆に大きくなる。従って、回折角θ３は臨界角θｃを容易に超え、高次の反射光Ｌｒ３は、オンチップレンズ１６に達する前に画素領域２１の外側に出射し易くなる。即ち、リングフレアＲＦは、画素領域２１の外側に形成される。
【0116】
このように、保護部材１８上に凹レンズＬＮＳ１を設けることによって、凹レンズＬＮＳ１の中心よりも光源ＬＳに近い凹レンズＬＮＳ１の表面に達する低次反射光は、臨界角θｃを超え難い。逆に、凹レンズＬＮＳ１の中心よりも光源ＬＳから遠い凹レンズＬＮＳ１の表面に達する高次反射光は、画素領域２１の外側に出射する。これにより、保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴを維持したまま、あるいは、あまり厚くすることなく、リングフレアＲＦの発生を抑制することができる。あるいは、距離ＤＬＲを画素領域２１の対角線Ｌよりも大きくすることができ、リングフレアＲＦが画像に映り込むことを抑制することができる。
【0117】
第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。これにより、第２実施形態は、第１実施形態の効果を得ることができる。
【0118】
【0119】
第３実施形態によれば、凸レンズＬＮＳ２が画素領域２１の保護部材１８上に設けられている。凸レンズＬＮＳ２には、例えば、ガラス（ＳｉＯ２）、ナイトライド（ＳｉＮ）、サファイヤ（Ａｌ２Ｏ３）、樹脂等の透明材料が用いられる。凸レンズＬＮＳ２の曲面によって、回折反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍの回折角θ１～θｍは、第１実施形態の回折角θ１～θｍよりも小さくなる。従って、回折角θ１～θｍは、臨界角θｃを超え難くなっている。
回折角θ１～θｍが臨界角θｃを超えない条件は、式３で表される。
１２．１１３×ｅ０．９２７８２×Ｌ／Ｒ≦θｃ （式３）
尚、式３は、凸レンズＬＮＳ２がガラスの場合である。Ｒは凸レンズＬＮＳ２の曲率半径である。
回折角θ１～θｍが臨界角θｃを超えない条件は、式３で表される。
１２．１１３×ｅ０．９２７８２×Ｌ／Ｒ≦θｃ （式３）
尚、式３は、凸レンズＬＮＳ２がガラスの場合である。Ｒは凸レンズＬＮＳ２の曲率半径である。
【0120】
このように、保護部材１８上に凸レンズＬＮＳ２を設けることによって、保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴを維持したまま、あるいは、あまり厚くすることなく、リングフレアＲＦの発生を抑制することができる。その結果、リングフレアＲＦが画像に映り込むことを抑制することができる。
【0121】
第３実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。これにより、第３実施形態は、第１実施形態の効果を得ることができる。
【0122】
【0123】
第４実施形態によれば、保護部材１８の下または保護部材１８中にアクチュエータの一例として圧電素子ＰＺが設けられている。圧電素子ＰＺには、例えば、ＰｂＴｉＯ３等の透明な圧電材料が用いられる。圧電素子ＰＺは、例えば、図３の制御回路３８によってコンタクトＣＮＴを介して給電され、厚みが変化する。圧電素子ＰＺの厚みが変化することにより、保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴが変化する。保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴを制御することにより、リングフレアＲＦの発生位置を制御することができる。
【0124】
第４実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。これにより、第４実施形態は、第１実施形態の効果を得ることができる。
【0125】
【0126】
第５実施形態によれば、保護部材１８の側面に光吸収膜ＳＨＬＤが設けられている。光吸収膜ＳＨＬＤには、例えば、黒カラーフィルタ（樹脂）、光吸収率の高い金属（例えば、ニッケル、銅、炭素鋼）等が用いられる。光吸収膜ＳＨＬＤは、例えば、全反射した反射光Ｌｒ３が保護部材１８の側面から外部へ出射しないようにすることができる。これにより、反射光Ｌｒ３が外部にある他のデバイス（図示せず）に悪影響を与えないようにすることができる。また、光吸収膜ＳＨＬＤは、反射光Ｌｒ３を吸収するので、画素領域２１内の画素３２にも入射しない。これにより、第５実施形態は、リングフレアＲＦの発生を抑制することができる。
【0127】
第５実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。これにより、第５実施形態は、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0128】
尚、光吸収膜ＳＨＬＤは、保護部材１８の側面の全体に設けられてもよいが、その側面の上部または下部に部分的に設けられていてもよい。
【0129】
【0130】
第６実施形態によれば、保護部材１８の上面に反射防止膜ＡＲが設けられている。反射防止膜ＡＲには、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ＴｉＯ２、ＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＦ３、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、ＺｎＳあるいはこれらの積層膜等が用いられる。反射防止膜ＡＲは、入射光Ｌｉｎが保護部材１８の表面で反射することを抑制するとともに、反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍが保護部材１８の表面において反射し難くする。これにより、固体撮像装置１の感度を向上させることができるとともに、反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍが画素領域２１に再入射することを抑制することができる。その結果、反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍが外部にある他のデバイス（図示せず）に悪影響を与えないようにすることができる。また、リングフレアＲＦの発生を抑制することができる。
【0131】
第６実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。これにより、第６実施形態は、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0132】
第６実施形態による固体撮像装置１は、高感度カメラ等の用途に用いられ得る。
【0133】
【0134】
第７実施形態によれば、保護部材１８の上面に赤外線カットフィルタＩＲＣＦが設けられている。赤外線カットフィルタＩＲＣＦには、例えば、反射防止設計としてシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ＴｉＯ２、ＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＦ３、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、ＺｎＳあるいはこれらの積層膜、または赤外吸収ガラス等が用いられる。赤外線カットフィルタＩＲＣＦは、入射光Ｌｉｎから赤外成分をカットし、それ以外の可視光成分を通過させる。これにより、固体撮像装置１は、可視光に基づく画像を生成することができる。
【0135】
第７実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。これにより、第７実施形態は、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0136】
第７実施形態による固体撮像装置１は、監視カメラ等の用途に用いられ得る。
【0137】
図１７は、第６実施形態の変形例による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。図１７の変形例では、赤外線カットフィルタＩＲＣＦが保護部材１８内の中間部に設けられている。このように、赤外線カットフィルタＩＲＣＦは、保護部材１８内の中間部に設けられても本実施形態の効果は失われない
【0138】
【0139】
第８実施形態によれば、保護部材１８の上面にフレネルレンズＬＮＳ３が設けられている。フレネルレンズＬＮＳ３には、例えば、ガラス（ＳｉＯ２）、ナイトライド（ＳｉＮ）、サファイヤ（Ａｌ２Ｏ３）、樹脂等の透明材料が用いられる。フレネルレンズＬＮＳ３は、凸レンズＬＮＳ２と同様に、曲面によって回折反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍの回折角θ１～θｍを小さくする。従って、回折角θ１～θｍは、臨界角θｃを超え難くなっている。フレネルレンズＬＮＳ３を用いることによって、固体撮像装置１は、第３実施形態のそれよりも高さを低くすることができる。第８実施形態のその他の構成は、第３実施形態の対応する構成と同様でよい。これにより、第８実施形態は、第３実施形態の効果を得ることができる。
図示しないが、フレネルレンズＬＮＳ３は、凹レンズＬＮＳ１と同様の特性を有するように構成してもよい。これにより、第８実施形態は、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
図示しないが、フレネルレンズＬＮＳ３は、凹レンズＬＮＳ１と同様の特性を有するように構成してもよい。これにより、第８実施形態は、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0140】
【0141】
第９実施形態によれば、保護部材１８の上面にメタレンズＬＮＳ４が設けられている。メタレンズＬＮＳ４は、回折反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍの回折角θ１～θｍを臨界角θｃよりも小さくし、あるいは、リングフレアＲＦを画素領域２１の外側に出すことができる。即ち、メタレンズＬＮＳ４は、凸レンズＬＮＳ２または凹レンズＬＮＳ１のように機能することができる。これにより、第９実施形態は、第２または第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0142】
【0143】
第１０実施形態によれば、保護部材１８の上面にピンホールＰＨを有する遮光膜ＳＨＬＤ２が設けられている。遮光膜ＳＨＬＤ２には、例えば、ニッケル、銅等の遮光性金属が用いられる。遮光膜ＳＨＬＤ２の中心には、ピンホールＰＨが設けられており、入射光Ｌｉｎは、このピンホールＰＨのみから入射する。ピンホールＰＨは、遮光膜ＳＨＬＤ２のほぼ中心に設けられている。これにより、回折反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍの回折角θ１～θｍを臨界角θｃよりも小さくすることができる。これにより、第１０実施形態は、リングフレアＲＦの発生を抑制することができる。第１０実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。
【0144】
（画素３２のサイズと保護部材１８の厚みとの関係）
図９または図１０Ａに示す画素３２のサイズが変わると、オンチップレンズ１６の大きさが変わる。従って、リングフレアＲＦが画像に映り込まない適切な保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴは、画素３２のサイズに依っても変わる。例えば、Ｚ方向から見た画素３２のサイズ（幅）が第１幅Ｗ１のときに、保護部材１８およびシール部材１７の厚みが第１厚みＴ１以上である場合に、リングフレアＲＦが画像に映り込まないものとする。この場合、画素３２の幅が第１幅Ｗ１よりも小さい第２幅Ｗ２（Ｗ２＜Ｗ１）のとき、保護部材１８およびシール部材１７の厚みは、第１厚みＴ１よりも厚い第２厚みＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）以上にすることが好ましい。これは、画素３２のサイズが小さくなることに伴って、オンチップレンズ１６も小さくなり、反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍの回折角θ１～θｍが大きくなるからである。
図９または図１０Ａに示す画素３２のサイズが変わると、オンチップレンズ１６の大きさが変わる。従って、リングフレアＲＦが画像に映り込まない適切な保護部材１８およびシール部材１７の厚みＴは、画素３２のサイズに依っても変わる。例えば、Ｚ方向から見た画素３２のサイズ（幅）が第１幅Ｗ１のときに、保護部材１８およびシール部材１７の厚みが第１厚みＴ１以上である場合に、リングフレアＲＦが画像に映り込まないものとする。この場合、画素３２の幅が第１幅Ｗ１よりも小さい第２幅Ｗ２（Ｗ２＜Ｗ１）のとき、保護部材１８およびシール部材１７の厚みは、第１厚みＴ１よりも厚い第２厚みＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）以上にすることが好ましい。これは、画素３２のサイズが小さくなることに伴って、オンチップレンズ１６も小さくなり、反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍの回折角θ１～θｍが大きくなるからである。
【0145】
例えば、第２幅Ｗ２が第１幅Ｗ１の２分の１である場合、回折角θ１～θｍはそれぞれ約２倍となり、第２厚みＴ２は、第１厚みＴ１の約２倍以上にすることが好ましい。例えば、画素３２のサイズ（対角線Ｌの長さ）が約２μｍの場合に、回折角θ３が約２０度であった。これに対し、画素３２のサイズ（対角線Ｌの長さ）が約１μｍとした場合、回折角θ３が約４０度となる。この場合、厚みＴ２は、厚みＴ１の約２倍以上にすればよい。つまり、画素３２のサイズが小さくなると、反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍの回折角θ１～θｍが大きくなり、臨界角θｃを超えやすくなる。従って、画素３２のサイズが小さいほど、保護部材１８の厚みを厚くすることが好ましい。これにより、リングフレアＲＦが画像に映り込むことを効果的に抑制することができる。
【0146】
（第１１実施形態）
図２１は、第１１実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。図２２は、第１１実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略平面図である。図２１および図２２は、１つの画素３２の概略断面および概略平面を示している。
図２１は、第１１実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。図２２は、第１１実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略平面図である。図２１および図２２は、１つの画素３２の概略断面および概略平面を示している。
【0147】
第１１実施形態では、複数のオンチップレンズ１６が画素３２のそれぞれに対して設けられている。例えば、１つの画素３２に対して４つの同一オンチップレンズ１６が略均等に配置されている。即ち、図２２に示すように、４つのオンチップレンズ１６が１つの画素３２上に２行２列で配置されている。
【0148】
このように、オンチップレンズ１６と画素３２とが１対１で対応しておらず、複数のオンチップレンズ１６が１つの画素３２上に略均等に配置されていることによって、反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍが分散される。その結果、リングフレアＲＦも分散され、画像に映り込むリングフレアＲＦの輪郭をぼかすことができる。
【0149】
第１１実施形態のその他の構成は、上記実施形態のいずれかの構成と同様でよい。これにより、第１１実施形態は、他の実施形態の効果も得ることができる。尚、画素センサ基板１２およびフォトダイオード５１の上には、保護膜２１５が形成されている。保護膜２１５には、例えば、シリコン酸化膜等の絶縁材料が用いられている。保護膜２１５の上には、隣接する画素３２間に設けられた遮光膜ＳＨＬＤ３が設けられている。遮光膜ＳＨＬＤ３には、例えば、ニッケル、銅等の遮光性金属が用いられる。遮光膜ＳＨＬＤ３は、隣接する画素３２への光の漏れ込みを抑制する。保護膜２１５および遮光膜ＳＨＬＤ３の上には、カラーフィルタ１５を形成する領域を平坦化するための平坦化膜２１７が形成されている。平坦化膜２１７には、例えば、シリコン酸化膜等の絶縁材料が用いられる。平坦化膜２１７の上には、カラーフィルタ１５が形成されている。カラーフィルタ１５には、複数のカラーフィルタが画素毎に設けられており、各カラーフィルタの色は、例えば、ベイヤ配列に従って並べられている。
【0150】
（第１２実施形態）
図２３は、第１２実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。図２４は、第１２実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略平面図である。図２３および図２４は、１つの画素３２の概略断面および概略平面を示している。
図２３は、第１２実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。図２４は、第１２実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略平面図である。図２３および図２４は、１つの画素３２の概略断面および概略平面を示している。
【0151】
第１２実施形態では、１つの画素３２に対して９個の同一オンチップレンズ１６が略均等に配置されている。即ち、図２４に示すように、９つのオンチップレンズ１６が１つの画素３２上に３行３列で配置されている。
【0152】
このように、複数のオンチップレンズ１６が１つの画素３２上に略均等に配置されていることによって、反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍが分散される。その結果、リングフレアＲＦも分散され、画像に映り込むリングフレアＲＦの輪郭をぼかすことができる。
【0153】
第１２実施形態のその他の構成は、上記実施形態のいずれかの構成と同様でよい。これにより、第１２実施形態も、他の実施形態の効果も得ることができる。
【0154】
さらに、図示しないが、ｋ行ｋ列（ｋは４以上の整数）のオンチップレンズ１６が１つの画素３２上に略均等に配置されていてもよい。ｋを増大させることによって、反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍがさらに分散され、画像に映り込むリングフレアＲＦの輪郭をさらにぼかすことができる。
【0155】
（第１３実施形態）
図２５は、第１３実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。図２６は、第１３実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略平面図である。図２５および図２６は、１つの画素３２の概略断面および概略平面を示している。
図２５は、第１３実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。図２６は、第１３実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略平面図である。図２５および図２６は、１つの画素３２の概略断面および概略平面を示している。
【0156】
第１３実施形態では、複数の画素３２に対して１つのオンチップレンズ１６が設けられている。例えば、図２６に示すように、１つのオンチップレンズ１６が２行２列の４つの画素３２上に配置されている。
【0157】
このように、１のオンチップレンズ１６が複数の画素３２上に配置されていることによって、回折反射光Ｌｒ１～Ｌｒｍの回折角θ１～θｍが緩和（低下）し、臨界角θｃを超える反射光が少なくなる。例えば、１つのオンチップレンズ１６が４つの画素３２上に配置されている場合、臨界角θｃを超える反射光は４分の１になる。その結果、リングフレアＲＦが画像に映り込むことを抑制することができる。
【0158】
第１３実施形態のその他の構成は、上記実施形態のいずれかの構成と同様でよい。これにより、第１３実施形態も、他の実施形態の効果も得ることができる。
【0159】
図示しないが、さらに、１つのオンチップレンズ１６がｋ行ｋ列（ｋは３以上の整数）の画素３２上に配置されていてもよい。ｋを増大させることによって、臨界角θｃを超える反射光がさらに少なくなり、リングフレアＲＦが画像に映り込むことをさらに抑制することができる。
【0160】
（第１４実施形態）
図２７は、第１４実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。
図２７は、第１４実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。
【0161】
第１４実施形態では、画素３２とオンチップレンズ１６との間に設けられたカラーフィルタ１５内に遮光膜ＳＨＬＤ３が設けられている。遮光膜ＳＨＬＤ３には、例えば、ニッケル、銅等の遮光性金属が用いられる。遮光膜ＳＨＬＤ３は、隣接する画素３２間上に設けられており、隣接する画素３２間の光の漏れ（クロストーク）を抑制することができる。
【0162】
第１４実施形態のその他の構成は、上記実施形態のいずれかの構成と同様でよい。これにより、第１４実施形態は、他の実施形態の効果も得ることができる。
【0163】
（第１５実施形態）
図２８は、第１５実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。
図２８は、第１５実施形態による固体撮像装置の構成例を示す概略断面図である。
【0164】
第１５実施形態では、カラーフィルタ１５内の遮光膜ＳＨＬＤ３上に遮光膜ＳＨＬＤ４がさらに設けられている。遮光膜ＳＨＬＤ４には、例えば、ニッケル、銅等の遮光性金属が用いられる。遮光膜ＳＨＬＤ４は、隣接する画素３２間の上方に設けられており、遮光膜ＳＨＬＤ３とともに、隣接する画素３２間の光の漏れ（クロストーク）をさらに抑制することができる。
【0165】
第１５実施形態のその他の構成は、上記実施形態のいずれかの構成と同様でよい。これにより、第１５実施形態は、他の実施形態の効果も得ることができる。
【0166】
（変形例）
図２９は、変形例による固体撮像装置１の構成例を示す概略断面図である。
図２９は、変形例による固体撮像装置１の構成例を示す概略断面図である。
【0167】
【0168】
即ち、図５の基本構造では、ロジック基板１１と画素センサ基板１２が、シリコン貫通電極１５１とチップ貫通電極１５２の２本の貫通電極を用いて接続されていたのに対して、本変形例では、ロジック基板１１の多層配線層８２内の最上層の配線層８３ａと、画素センサ基板１２の多層配線層１０２内の最下層の配線層１０３ｃの金属結合（Ｃｕ－Ｃｕ接合）により接続されている。
【0169】
本変形例において、固体撮像装置１下側のはんだボール１４との接続方法は、図５の基本構造と同様である。すなわち、シリコン貫通電極８８がロジック基板１１の最下層の配線層８３ｃと接続されることにより、はんだボール１４と積層基板１３内の配線層８３及び配線層１０３とが接続されている。
【0170】
一方、本変形例においては、シリコン基板８１の下面側に、はんだボール１４が接続される再配線９０と同一層に、電気的にはどこにも接続されていないダミー配線２１１が、再配線９０と同一の配線材料で形成されている点が、図５の基本構造と異なる。
【0171】
このダミー配線２１１は、ロジック基板１１側の最上層の配線層８３ａと、画素センサ基板１２側の最下層の配線層１０３ｃの金属結合（Ｃｕ－Ｃｕ接合）時の凹凸の影響を低減するためのものである。すなわち、Ｃｕ－Ｃｕ接合を行う際に、シリコン基板８１の下面の一部の領域のみに再配線９０が形成されていると、再配線９０の有無による厚みの差で凹凸が発生する。従って、ダミー配線２１１を設けることで、凹凸の影響を低減することができる。
【0172】
（画素領域２１の変形例１）
図３０は、本技術を適用した撮像装置の主な構成例を示す図である。撮像素子１００は、裏面照射型のＣＭＯＳイメージセンサである。撮像素子１００の光照射面には、中央部に有効画素領域１１０１が形成され、その有効画素領域１１０１の周囲を囲むようにＯＢ画素領域１１０２が形成される。また、そのＯＢ画素領域１１０２の周囲を囲むようにダミー画素領域１１０３が形成され、さらにその外側は周辺回路が形成される周辺回路１１０４となっている。
図３０は、本技術を適用した撮像装置の主な構成例を示す図である。撮像素子１００は、裏面照射型のＣＭＯＳイメージセンサである。撮像素子１００の光照射面には、中央部に有効画素領域１１０１が形成され、その有効画素領域１１０１の周囲を囲むようにＯＢ画素領域１１０２が形成される。また、そのＯＢ画素領域１１０２の周囲を囲むようにダミー画素領域１１０３が形成され、さらにその外側は周辺回路が形成される周辺回路１１０４となっている。
【0173】
図３１は、この撮像素子１００の、各領域の構成を説明するための断面図である。図中上側が、光照射面（裏面側）となる。すなわち、被写体からの光は、図中上から下に向かって撮像素子１００に入射する。
【0174】
撮像素子１００は、その入射光の進行方向に対して多層構造を有する。つまり、撮像素子１００に入射された光は、各層を透過するように進行する。
【0175】
なお、図３１においては、有効画素領域１１０１乃至ダミー画素領域１１０３の一部の画素（各領域の境界近傍）の構成と、周辺回路１１０４の一部の構成のみが示されている。
【0176】
有効画素領域１１０１乃至ダミー画素領域１１０３において、撮像素子１００の半導体基板１１２０には、フォトダイオード等の光電変換素子であるセンサ部１１２１が画素毎に形成される。このセンサ部１１２１同士の間は、画素分離領域１１２２となる。
【0177】
有効画素領域１１０１乃至ダミー画素領域１１０３の各画素の構成は、基本的に同様である。ただし、有効画素領域１１０１は、入射した光を光電変換し、画像を形成するための画素信号を出力する。ダミー画素領域１１０３は、有効画素領域１１０１およびＯＢ画素領域１１０２の画素特性を安定させるために設けられた領域であるので、この領域の画素出力は、基本的に使用されない（暗出力（黒レベル）基準には用いられない）。なお、ダミー画素領域１１０３は、カラーフィルタ層１１５３や集光レンズ１１５４形成時のＯＢ画素領域１１０２から周辺回路１１０４までのパターン間差による形状変化を抑制する役目も担っている。
【0178】
また、ＯＢ画素領域１１０２とダミー画素領域１１０３の各画素は、絶縁膜１１５１中に形成される遮光膜１１５２により、その画素から光が入射しないように遮光されている。したがって理想的には、ＯＢ画素領域からの画素信号が暗出力（黒レベル）基準となる。実際には、有効画素領域１１０１からの光の回り込み等により画素値が浮いてしまうことがあるので、撮像素子１００は、この影響を抑制するように構成されている。
【0179】
例えば、ＯＢ画素領域１１０２の各画素のセンサ部１１２１は、感度を低下させるために、半導体基板１１２０の深部まで形成されず、表面側の浅い領域のみに形成されている。
【0180】
また、半導体基板１１２０の、有効画素領域１１０１の各画素のセンサ部１１２１と交わらない程深部（裏面側）には、ＯＢ画素領域１１０２からダミー画素領域１１０３に対して、電子の通り道となる伝送路領域１１２３が形成されている。
【0181】
半導体基板１１２０の表面側には、シリコン（Ｓｉ）－配線層間膜界面１１３１と配線層１１４０が積層される。配線層１１４０には、複数層の配線１１４１と、絶縁材により構成される、各配線１１４１間の配線層間膜１１４２とが形成される。
【0182】
半導体基板１１２０の裏面側には、絶縁膜１１５１、カラーフィルタ層１１５３、および集光レンズ１１５４が積層される。上述したように、ＯＢ画素領域１１０２とダミー画素領域１１０３の絶縁膜１１５１内には、光を遮光する遮光膜１１５２が形成される。これにより画像での黒レベル設定と、周辺回路への光入射によるデバイス弊害の防止とを実現している。
【0183】
周辺回路１１０４には、読み出しゲート、読み出した信号電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送部、および、水平電荷転送部等が形成される。
【0184】
本技術は、上記変形例１による画素領域２１にも適用してもよい。画素領域２１は、有効画素領域１１０１のみであってもよいが、有効画素領域１１０１に加えて、ＯＢ画素領域１１０２および／またはダミー画素領域１１０３をさらに含んでいてもよい。
【0185】
（画素領域２１の変形例２）
【0186】
図３２は、半導体パッケージ２００の構成を模式的に平面視したときの図である。半導体パッケージ２００は、有効感光領域Ａ１、有効感光領域外Ａ２、終端部Ａ３に大きく分かれる。
【0187】
有効感光領域Ａ１は、シリコン基板２１３の表面に設けられたフォトダイオード２１４を有する画素が配置されている領域である。有効感光領域外（外部領域）Ａ２は、フォトダイオード２１４を有する画素が配置されていない領域であり、有効感光領域Ａ１の周りに設けられた領域である。終端部Ａ３は、例えば、ウエハから半導体パッケージ２００を切り分けるための領域であって、半導体パッケージ２００の端部（以下、チップ端と称する）を含む領域である。終端部Ａ３は、有効感光領域外Ａ２の周りに設けられている。
【0188】
ところで、マイクロレンズ層２２０は、第１の有機材料層２１９と第２の有機材料層２２２に挟まれた状態とされている。近年のＣＳＰ（Chip Size Package）においては、低背化、小型化を実現するために、キャビティレスＣＳＰが普及しつつある。このキャビティレスＣＳＰにおいては、空間に充填する低屈材樹脂（第２の有機材料層２２２に該当）と、マイクロレンズ層２２０とで屈折率に差を付けるために、マイクロレンズ層２２０の材料として高屈折率（高屈）を持つ無機材料ＳｉＮが用いられることが多い。
【0189】
このような構造においては、マイクロレンズ層２２０を構成するＳｉＮは、高い膜応力を有し、そのようなマイクロレンズ層２２０の周辺は第２の有機材料層２２２としての樹脂で囲まれている状態である。このような状態だと、高温時にマイクロレンズ層２２０の周辺の第２の有機材料層２２２が軟化して膜応力が解放され、マイクロレンズ層２２０のレンズの変形が発生してしまう可能性がある。レンズの変形が発生すると、シューディングや色むらなどの画質の劣化が発生する可能性があるため、このようなレンズの変形を防ぐ必要がある。
【0190】
そこで、図３３に示したように、有効感光領域外Ａ２の部分に、ダミーレンズ２５１を設ける。ダミーレンズ２５１は、マイクロレンズ層２２０と同一の材料（無機材料ＳｉＮ（窒化ケイ素、シリコンナイトライド）など）が用いられ、マイクロレンズ層２２０のレンズと同一の大きさ、形で形成される。換言すれば、マイクロレンズ層２２０は、本来、有効感光領域外Ａ２に設ける必要はないが、有効感光領域外Ａ２にもマイクロレンズ層２２０を延長し、ダミーレンズ２５１として設けることで、レンズの変形を防ぐことが可能となる。
【0191】
このようなダミーレンズ２５１の形成は、マイクロレンズ層２２０の形成時に形成することができるため、工程数が増加することなく、形成することが可能である。
【0192】
このように、マイクロレンズ層２２０と単位面積当たりの力と同一の力を有する構造体を、マイクロレンズ層２２０と同一の材料（無機材料）と同一の材料で有効画素領域外Ａ２に構成することで、マイクロレンズ層２２０とダミーレンズ２５１とで応力のバランスをとることができる。
【0193】
終端部Ａ３には、マイクロレンズ層２２０のレンズとは異なる形状であるが、マイクロレンズ層２２０やダミーレンズ２５１と同一の材料で、有効感光領域外Ａ２からのダミーレンズ２５１からの延長として、平坦な膜３０２が設けられている。なお膜３０２は、マイクロレンズ層やダミーレンズ２５１と同一の材料でなくても良い。
【0194】
このように、ダミーレンズ２５１を設けることで、有効感光領域Ａ１のマイクロレンズ層２２０とダミーレンズ２５１とで応力のバランスをとることができ、マイクロレンズ層２２０に変形が発生するようなことを防ぐことが可能となる。
【0195】
本技術は、上記変形例２による画素領域２１にも適用してもよい。
【0196】
本技術は、上記変形例２による画素領域２１にも適用してもよい。画素領域２１は、以下の有効画素領域Ａ１のみであってもよいが、有効画素領域Ａ１に加えて、有効感光領域外Ａ２および／または終端部Ａ３をさらに含んでいてもよい。
【0197】
（移動体への応用例）
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
【0198】
図３４は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
【0199】
車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図３４に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（Interface）１２０５３が図示されている。
【0200】
駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
【0201】
ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
【0202】
車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
【0203】
撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
【0204】
車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
【0205】
マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
【0206】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
【0207】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０３０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
【0208】
音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図３４の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
【0209】
図３５は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
【0210】
図３５では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５を有する。
【0211】
撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２、１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
【0212】
なお、図３５には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
【0213】
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
【0214】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０km/h以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
【0215】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
【0216】
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
【0217】
以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部１２０３１等に適用され得る。
【0218】
なお、本技術は、以下のような構成をとることができる。
（１）
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備え、
前記樹脂層および前記保護部材の厚みをＴとし、光の入射方向から見た前記画素領域の対角線の長さをＬとし、前記保護部材の臨界角をθｃとすると、
Ｔ≧Ｌ／２／ｔａｎθｃ （式２）
Ｔ≧Ｌ／４／ｔａｎθｃ （式３）
式２または式３を満たす、撮像装置。
（２）
前記保護部材にはガラスが用いられ、
臨界角θｃは、約４１．５°である、（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記保護部材上に設けられた凹レンズをさらに備える、（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）
前記保護部材上に設けられた凸レンズをさらに備える、（１）または（２）に記載の撮像装置。
（５）
前記保護部材の下または前記保護部材中に設けられ、該保護部材の厚みを変更するアクチュエータをさらに備える、（１）または（２）に記載の撮像装置。
（６）
前記保護部材の側面に設けられた光吸収膜をさらに備える、（１）から（５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（７）
前記保護部材上に設けられた反射防止膜をさらに備える、（１）から（５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（８）
前記保護部材上または該保護部材内に設けられた赤外線カットフィルタをさらに備える、（１）から（５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（９）
前記保護部材上に設けられたフレネルレンズをさらに備える、（１）から（５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１０）
前記保護部材上に設けられたメタレンズをさらに備える、（１）から（５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１１）
前記保護部材上に設けられ、孔を有する遮光膜をさらに備える、（１）から（５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１２）
前記入射方向から見た平面視において、前記画素の幅が第１幅Ｗ１のときに、前記厚みＴが第１厚みＴ１以上であり、
前記画素の幅が前記第１幅よりも小さい第２幅Ｗ２（Ｗ２＜Ｗ１）のときに、前記厚みＴは前記第１厚みＴ１よりも厚い第２厚みＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）以上である、（１）から（１１）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１３）
第２幅Ｗ２が前記第１幅Ｗ１の２分の１である場合、前記第２厚みＴ２は、前記第１厚みＴ１の２倍である、（１２）に記載の撮像装置。
（１４）
前記画素のそれぞれに対して複数のオンチップレンズが設けられている、（１）から（１３）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１５）
複数の前記画素に対して１つのオンチップレンズが設けられている、（１）から（１３）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１６）
前記画素領域と前記オンチップレンズとの間に設けられたカラーフィルタと、
隣接する前記画素間上の前記カラーフィルタ内に設けられた第１遮光膜とをさらに備える、（１）から（１５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１７）
隣接する前記画素間上の前記第１遮光膜上に第２遮光膜をさらに備える、（１６）に記載の撮像装置。
（１８）
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層と、
前記保護部材上に設けられたレンズとを備える、撮像装置。
（１９）
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられ、前記画素ごとに設けられた複数のオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備える、撮像装置。
（２０）
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられ、複数の前記画素ごとに設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備える、撮像装置。
（２１）
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられ、複数の前記画素ごとに設けられたオンチップレンズと、
前記画素領域と前記オンチップレンズとの間に設けられたカラーフィルタと、
隣接する前記画素間上の前記カラーフィルタ内に設けられた第１遮光膜と、
前記カラーフィルタおよび前記第１遮光膜上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備える、撮像装置。
（２２）
前記画素領域は、画像を生成するために用いられる画素信号を出力する有効画素領域を少なくとも含む、（１）から（２１）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（２３）
前記画素領域は、暗出力の基準となる画素信号を出力するＯＢ（Optical Black）画素領域をさらに含む、（２２）に記載の撮像装置。
（２４）
前記ＯＢ画素領域は、前記有効画素領域の周囲を囲むように設け得られている、（２３）に記載の撮像装置。
（２５）
前記画素領域は、前記有効画素領域の特性を安定させるダミー画素領域をさらに含む、（２３）に記載の撮像装置。
（２６）
前記ダミー画素領域は、前記ＯＢ画素領域の周囲を囲むように設け得られている、（２５）に記載の撮像装置。
（２７）
前記画素領域は、フォトダイオードを有する画素が配置された有効感光領域を含む、（１）から（２１）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（２８）
前記画素領域は、フォトダイオードを有する画素が配置されていない外部領域をさらに含む、（２７）に記載の撮像装置。
（２９）
前記外部領域は、前記有効感光領域の周りに設けられている、（２８）に記載の撮像装置。
（３０）
前記画素領域は、ウエハから半導体パッケージを切り分ける終端領域をさらに含む、（２９）に記載の撮像装置。
（３１）
前記終端領域は、前記外部領域の周りに設けられている、（３０）に記載の撮像装置。
（１）
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備え、
前記樹脂層および前記保護部材の厚みをＴとし、光の入射方向から見た前記画素領域の対角線の長さをＬとし、前記保護部材の臨界角をθｃとすると、
Ｔ≧Ｌ／２／ｔａｎθｃ （式２）
Ｔ≧Ｌ／４／ｔａｎθｃ （式３）
式２または式３を満たす、撮像装置。
（２）
前記保護部材にはガラスが用いられ、
臨界角θｃは、約４１．５°である、（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記保護部材上に設けられた凹レンズをさらに備える、（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）
前記保護部材上に設けられた凸レンズをさらに備える、（１）または（２）に記載の撮像装置。
（５）
前記保護部材の下または前記保護部材中に設けられ、該保護部材の厚みを変更するアクチュエータをさらに備える、（１）または（２）に記載の撮像装置。
（６）
前記保護部材の側面に設けられた光吸収膜をさらに備える、（１）から（５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（７）
前記保護部材上に設けられた反射防止膜をさらに備える、（１）から（５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（８）
前記保護部材上または該保護部材内に設けられた赤外線カットフィルタをさらに備える、（１）から（５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（９）
前記保護部材上に設けられたフレネルレンズをさらに備える、（１）から（５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１０）
前記保護部材上に設けられたメタレンズをさらに備える、（１）から（５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１１）
前記保護部材上に設けられ、孔を有する遮光膜をさらに備える、（１）から（５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１２）
前記入射方向から見た平面視において、前記画素の幅が第１幅Ｗ１のときに、前記厚みＴが第１厚みＴ１以上であり、
前記画素の幅が前記第１幅よりも小さい第２幅Ｗ２（Ｗ２＜Ｗ１）のときに、前記厚みＴは前記第１厚みＴ１よりも厚い第２厚みＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）以上である、（１）から（１１）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１３）
第２幅Ｗ２が前記第１幅Ｗ１の２分の１である場合、前記第２厚みＴ２は、前記第１厚みＴ１の２倍である、（１２）に記載の撮像装置。
（１４）
前記画素のそれぞれに対して複数のオンチップレンズが設けられている、（１）から（１３）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１５）
複数の前記画素に対して１つのオンチップレンズが設けられている、（１）から（１３）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１６）
前記画素領域と前記オンチップレンズとの間に設けられたカラーフィルタと、
隣接する前記画素間上の前記カラーフィルタ内に設けられた第１遮光膜とをさらに備える、（１）から（１５）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（１７）
隣接する前記画素間上の前記第１遮光膜上に第２遮光膜をさらに備える、（１６）に記載の撮像装置。
（１８）
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層と、
前記保護部材上に設けられたレンズとを備える、撮像装置。
（１９）
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられ、前記画素ごとに設けられた複数のオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備える、撮像装置。
（２０）
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられ、複数の前記画素ごとに設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備える、撮像装置。
（２１）
光電変換を行う複数の画素が配列された画素領域と、
前記画素領域上に設けられ、複数の前記画素ごとに設けられたオンチップレンズと、
前記画素領域と前記オンチップレンズとの間に設けられたカラーフィルタと、
隣接する前記画素間上の前記カラーフィルタ内に設けられた第１遮光膜と、
前記カラーフィルタおよび前記第１遮光膜上に設けられた保護部材と、
前記オンチップレンズと前記保護部材との間を接着する樹脂層とを備える、撮像装置。
（２２）
前記画素領域は、画像を生成するために用いられる画素信号を出力する有効画素領域を少なくとも含む、（１）から（２１）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（２３）
前記画素領域は、暗出力の基準となる画素信号を出力するＯＢ（Optical Black）画素領域をさらに含む、（２２）に記載の撮像装置。
（２４）
前記ＯＢ画素領域は、前記有効画素領域の周囲を囲むように設け得られている、（２３）に記載の撮像装置。
（２５）
前記画素領域は、前記有効画素領域の特性を安定させるダミー画素領域をさらに含む、（２３）に記載の撮像装置。
（２６）
前記ダミー画素領域は、前記ＯＢ画素領域の周囲を囲むように設け得られている、（２５）に記載の撮像装置。
（２７）
前記画素領域は、フォトダイオードを有する画素が配置された有効感光領域を含む、（１）から（２１）のいずれか一項に記載の撮像装置。
（２８）
前記画素領域は、フォトダイオードを有する画素が配置されていない外部領域をさらに含む、（２７）に記載の撮像装置。
（２９）
前記外部領域は、前記有効感光領域の周りに設けられている、（２８）に記載の撮像装置。
（３０）
前記画素領域は、ウエハから半導体パッケージを切り分ける終端領域をさらに含む、（２９）に記載の撮像装置。
（３１）
前記終端領域は、前記外部領域の周りに設けられている、（３０）に記載の撮像装置。
【0219】
尚、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。
【符号の説明】
【0220】
１ 固体撮像装置、１１ 下側基板、１２ 上側基板、１５ カラーフィルタ、１６ オンチップレンズ、１７ シール樹脂、１８ 保護部材、２１ 画素領域、２２ 制御回路、２３ ロジック回路、３２ 画素
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】